Устройство для измерения силы

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность путчем исключения влияния деформации силопередающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки. Силоиередающая плита I выполнена в виде пластин 4 прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхностей 5 друг друга. Приложенная к образцу 13 осевая нагрузка через пластины 4 передается на сферические опоры 6 и шестерни 7 силоизмерителя 2. Датчик 9 регистрирует величину крутящего момента, развиваемого приводным валом 10. Каждая сферическая онора 6 может иметь узел подсоединения датчика 9 крутящего момепта для измерения эпюры нагрузки. 1 3. п. ф-лы. 1 ил. (Л 00 ISD оо 00 .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 (100 126

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4006590/24-! 0 (22) 10.0! .86 (46) 15.07.87. Бюл/ № 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. (одус (53) 531.781 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 979898, кл. G 01 1 1/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 970!44, кл. G О! l !/02, 1982.

„„Я0„„1323871 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СИЛЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность путем исключения влияния деформации силопередающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки. Силопередак)щая плита выполнена в виде пластин 4 прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхностей 5 друг друга. Приложенная к образцу 13 осевая нагрузка через пластины 4 передается на сферические опоры 6 и шестерни 7 сплоизмерителя 2. Датчик 9 регистрирует величину кру тя щего момента, развиваемого приводным валом 10. Каждая сферическая опора 6

Io)hcT иметь узел подсоединения датчика 9 крмтящего момента для измерения эпюры нагрузки. 1 з. п. ф-лы. 1 ил.

1323871

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения силы, например, при испытаниях на прочность образцов и изделий на механических прессах.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения влияния деформации силопередающей плиты при измерении рассредоточенной нагрузки.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит плоскую станину набор параллельно установленных силоизмерителей 2, оси которых перпендикулярны поверхности станины 1, плоскую силоиередающую плиту 3, параллельную поверхности станины 1.

Силоиередающая плита 3 выполнена в виде пластин 4 прямоугольной формы, контактирующих друг с другом боковыми поверхностями 5. Каждая пластина 4 взаимодействует с силоизмерителем 2, включаюгцим в себя сферическую опору 6, цестернк 7, одна торцовая поверхность которой взаимодействует со сферической опорой 6, а вторая торцовая поверхность оперта на станину 1, привод 8 вращения шестерни с датчиком 9 крутящего момента приводного вала 10. При этом шестерни 7 всех силоизмерителей кинематически соединены други с другом.

Кроме этого, силоизмерители 2 снабжены узлом для их поворота вокруг своей оси, выполненным, например, в виде динамометрического рычага — датчика крутяшего момента (не показана). Для этого силоизмерители 2 снабжены отверстиями 11 для рычага или имеют многогранную поверхность для динамометрического ключа (не показан) .

Шестерни 7 опираются на станину 1 через подшипники 12 качения. Объект измерения выполнен в виде образца 13, размегценного»а испарительном прессе.

Устройство работает следук>щим образом.

Включают привод 8 и вращают шестерни 7 с постоянной угловой скоростью. С помощью датчика 9 крутящего момента определяют величину крутящего момента на валу 10 привода вращения шестерен при отсутствии нагрузки на устройство. Это значение крутящего момента является нулевым и характеризует сопротивление вращеник)

1иестерен при отсутствии прижимающего усилия на опорах. Включают пресс 14 и нагружают образец 13 осевой нагрузкой. Осе вая нагрузка от образца 13 распределяется по пластинам 4 опорной плиты 3. Пластины 4 передают нагрузку на сферические опоры 6 и на шестерни 7. Сила трения, возникающая на сферических поверхностях опор 6 создает сопротивление вращению шестерни

7, которое пропорционально усилию со стороны пластин 4. Приводной вал 10 преодолевает суммарное сопротивление вращению всех кинематически связанных шестерен и развивает крутящий момент, величина которого регистрируется датчиком 9 крутящего момента. Суммарная нагрузка на всех пластинах 4 определяется по величине крутящего момента на валу 10 с помощью градуировочных зависимостей или расчетом с учетом площадей поверхностей трения, коэффициента трения между материалом трущихся деталей.

Измерение эпюры нагрузки осугцествляется следующим образом.

15 При включенном гриводе 8 с помощью динамометрического рычага, вставленного в отверстие 11, или с помощью динамометрического ключа поворачивают отдельно каждый из силоизмерителей 2. Сферическая опора 6 скользит по сферическим поверхностям относительно пластин 4 и шестерни 7. При этом величина крутящего момента пропорциональна силе трения и зависит от осевой нагрузки, передаваемой на каждую пластину от образца 13. Величину на25 грузки на каждом силоизмерителе 2 с помощью градуировочного графика или расчетом по измеренному крутящему моменту переводят в осевое усилие на пластине. По значениям нагрузок на пластинах строят эиюру распределения нагрузки по площади сечения образца 13.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения силы, содержащее плоскую станину, набор параллельно расположенных силоизмерителей, оси которых перпендикулярны плосКости станины, плоскую силопередающую плиту, параллельную плоскости станины, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем исключения влияния деформации силопередающей плитЫ при измерении рассредоточенной нагрузки, силопередающая плита выполнена в виде отдельных пластин прямоугольной формы, установленных с возможностью скольжения вдоль боковых поверхностей друг друга, каждая пластина соединена с силоизмерителем, содержащим сферическую опору, расположенную соосно силоизмерителю шестерню, одна торцовая поверхность которой соединена со сферической опорой, а другая — со станиной, при этом шестерни зацеплены друг с другом, а одна из них соединена с приводом через введенный в устройство датчик крутящего момента.

F,ÓñòðoéñTâo по п. 1, отличающееся тем, что, с целью измерения эпюры нагрузки, каждая сферическая опора снабжена узлом для подсоединения датчика крутящего момента.